关于东莞厚街污水厂脱泥PAM药剂选型的技术探讨

1、关于东莞厚街污水厂脱泥PAM药剂选型的技术探讨张冰（东莞市厚街海清沙塘污水处理厂，东莞厚街， 523960）摘 要:针对厚街沙塘污水厂脱泥含水率高的情况，首先通过对多种型号PAM进行混凝沉淀小试，初步确定药剂选型；然后对选型PAM进行后续脱泥中试，进一步得到脱水率、药耗等参数，并与现使用PAM情况进行经济分析与对比，得出了新选型PAM脱泥质量提高，污泥处理成本大幅降低的结论。关键词:东莞厚街；污水厂；脱泥 药剂选型；技术探讨1. 前 言目前大部分城市污水处理厂采用生化处理工艺，在污水处理过程中会产生大量的生化污泥。生化污泥由于其含水率高，体积庞大，给运输、贮存带来不便，并可能对环境造成二次污染

2、，因此需要对污泥进行浓缩脱水，便于后续处理处置。生化污泥中水的存在形式可以分为自由水、间隙水、表面吸附水、化学结合水等四类。通过过滤、重力浓缩等手段，可以去除污泥中部分自由水和间隙水，但由于生化污泥是以有机微粒为主体的悬浮液，颗粒细且具有胶体特性，与水有很大的亲和力，在微粒的布朗运动、胶体颗粒间的静电斥力和胶体颗粒表面的水化膜作用下，大部分的污泥颗粒不易聚结而分散悬浮于水中难以沉降且脱水困难。通过污泥调理改善污泥的脱水性能是污泥处理处置的关键，目前最常用的污泥调理方法是投加高分子污泥脱水药剂，通过克服电性排斥作用和水合作用，改善污泥的理化性质，使污泥胶体颗粒脱稳，增强凝聚力，改善污泥的脱水性能

3、，使其减容，减少运输费用和后续处置费用，降低管理成本。因此，污泥的药剂调理脱水技术有着重要的应用价值。本文主要针对某大型污水处理厂污泥脱水，进行一系列污泥脱水药剂的实验室实验，获得不同参数药剂的污泥脱水效果，分析药剂类型及参数对于脱水效果的影响，并确定最优的药剂品种及最优投加量，为更优化地进行污泥脱水药剂选型提供科学依据和技术支撑。 2.研究背景12年10月1日起，厚街沙塘污水厂开始使用A单位PAM药剂。截止至13年3月17日，A单位PAM药剂使用量为2228kg，产干泥量为878.41吨，吨干泥药耗为2.54kg/吨，含水率平均值为80.4%，基本达标。2013年2月份下旬起，含水率逐渐升高

4、到85%左右。从去年到今年3月份厚街沙塘污水厂长期进水COD低（100mg/l左右），SS一般（100mg/l左右），TP高（平均5mg/l左右，峰值时10mg/l以上），产泥量比较低（产泥系数0.5-0.6）。通过大量投加除磷药剂去除TP，同时也有较高程度的化学成分残留在活性污泥中，导致污泥SVI由12年6月份30逐渐升高到的90-100，污泥絮凝脱水难度加大，含水率也随之升高到85%左右。期间联系A单位到现场进行换药实验但结果依然不理想。说明A单位药剂的絮凝效果不能适应污泥性质的变化，使含水率达标。3.采取药剂选型实验过程及经济分析 在短期内进水TP没有降低趋势、污泥性质难有大程度改善的情

5、况下，厚街沙塘污水厂开展了新PAM药剂选型实验。现将PAM药剂选型过程、结果及分析总结如下：3.1药剂污泥絮凝小试实验 实验过程：将各实验药品（浓度0.1% ）加入到盛了200ml浓缩污泥（20000mg/l）的烧杯中，同条件搅拌，观察絮凝情况。 实验效果见下表一，图一和图二 表1PAM品牌型号规格加入量絮团现象上清液D单位8030分子量800-1200万，离子度353ml絮团较大清澈D单位8366分子量800-1200万，离子度453ml絮团大清澈D单位8100分子量800-1200万，离子度553ml絮团较小清澈现使用的A单位药剂样品分子量800-1200万，离子度453ml絮团最小清澈

6、图1D单位8366A单位样品D单位8100D单位8366D单位8030A单位样品图2D单位8366A单位样品 实验结果：D单位8366在同等添加情况下，絮凝效果好于其他药剂（包括现用A单位药剂），絮团大而实，上清液清澈。3.2脱泥中试实验 利用A单位、D单位8366号药剂分别进行带式脱水机上机中试实验，运行条件均保持一致(包括脱水机、浓缩速度、压滤速度、进药进泥流量、进泥浓度、药耗等)。药耗均在5kg/tDs时，如表二。 表2 编号含水率1234567D单位8366号含水率82.85%81.55%83.0%80.2%81.1%82.5%81.8%原A单位药剂含水率85.5%86.4%86.8%

7、85.4%85.3%84.9%86.5% 图3从实验结果看，D单位8366号药剂上机中试脱泥含水率效果明显优于A单位药剂。见图三。3.3 D单位8366号脱泥药耗实验厚街沙糖厂脱泥含水率是衡量整个脱水过程好坏的重要指标。脱水后的污泥的含水率低，则认为整个过程比较好、脱水后的质量比较高。但过低的含水率会增加整个脱水成本。对带式压滤机含水率控制的指标为7679。因此，确定污泥脱水的最佳投药比。对于节约絮凝剂用量及污泥处理费用来说就显得非常重要。 通过中试上机实验总结脱泥药耗与含水率关系如下表三和图四： 表3药耗(kg/tDs)2.9 2.71 2.57 2.45 2.31 2.25 2.10 2.

8、01 D单位8366号含水率78.2% 78.6% 77.2% 77.8% 78.0% 78.3%79.0% 79.4% 图4根据以上数据可知，含水率随着加药量的增加而逐渐降低；随着药耗继续升高，污泥中自由水和间隙水储存空间逐渐压缩，脱泥含水率应该逐渐趋于平缓下降，但是药耗超过3.3kg/tDs时，含水率却略有上升。分析原因应是加药量较大，污泥较粘稠产生带式脱水机粘带现象，脱泥含水率效果变差。本着既要稳定达到80%含水率要求，又要合理控制成本的原则，最佳药耗点应在2.5kg/tDs左右。3.4经济分析A单位药剂单价27200元/吨，D单位8366药剂单价27000元/吨，药耗基本相同。如更换D

9、单位8366药剂，以厚街沙塘污水厂年均日处理污水100000吨/日，万吨水产泥系数为0.6，药耗2.5kg/tDs计算，年节省1095元；厚街沙塘污水厂污泥运费为100元/吨。保守计算，假设更换D单位8366药剂后，含水率由85%下降到80%，年节省污泥运费36.5万元。4.结论1、D单位8366在同等添加情况下，絮凝效果好于其他药剂（包括现用A单位药剂），絮团大而实，上清液清澈；2、D单位8366号药剂上机中试脱泥含水率效果优于A单位药剂；3、含水率随着加药量的增加而逐渐降低，但加药量过大会导致污泥粘稠产生带式脱水机粘带现象，脱泥含水率效果变差；4、利用D单位8366号药剂最佳药耗点应在2.5kg/tDs左右；5、更换D单位8366号药剂后，可较大程度节省成本，创造经济效益。参考文献1 王凯军，贾立敏城市污水生物处理新技术开发与应用M北京：化学工业出版社，20012 冯生华城市中小型污水处理厂的建设与管理M北京：化学工业出版社，20013 王磊，夏菲菲，陈依等城市污水厂生化污泥调理脱水研究J环境卫生工程. 4 吕斌东湖底泥的脱水性能试验